Reforzar la señalización eléctrica entre células humanas mediante genes bacterianos

Tomar genes bacterianos y adaptarlos para mejorar la actividad eléctrica entre células humanas podría ayudar de manera decisiva a tratar lesiones cardiacas y del sistema nervioso.

Unos ingenieros biomédicos han obtenido de bacterias unos genes para canales de iones que, con unos pequeños retoques, pueden crear una señalización eléctrica entre células humanas, o mejorar la existente haciéndolas más excitables eléctricamente.

La técnica se podría emplear en el futuro para tratar arritmias cardiacas o para restaurar las funciones eléctricas en tejidos del sistema nervioso o cardiaco dañados. Podría también resultar ser útil para tratar una serie de enfermedades genéticas que giran en torno a una escasa conductividad en los canales de sodio y calcio humanos.

Con las terapias hoy disponibles en el ámbito médico, no se puede hacer nada para aumentar de forma estable y segura la excitabilidad eléctrica de las células en el corazón o el cerebro. Lograr hacerlo sería de gran utilidad para solucionar diversos problemas de salud.

En los mamíferos, los genes que controlan los canales de iones de sodio responsables de la actividad eléctrica de una célula son sorprendentemente grandes. Demasiado, por desgracia, para poder ser suministrados con facilidad a las células mediante un virus, un procedimiento estándar en las técnicas modernas de terapia génica.

Alineaciones de células de cultivo, teñidas para indicar si son o no conductoras eléctricamente. Una señal eléctrica que intente cruzar este cultivo se ve enlentecida por las células inactivas. Pero después del tratamiento con un trío de genes bacterianos, las células que antes estaban inactivas se vuelven eléctricamente activas, permitiendo que las señales eléctricas se transmitan con la rapidez y eficiencia necesarias. (Foto: Nenad Bursac, Duke University)

Para eludir este problema de tamaño, el equipo de Nenad Bursac, de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, Estados Unidos, ha suministrado canales iónicos más pequeños a células primarias humanas en experimentos celulares de laboratorio. Estos canales iónicos son el fruto de adaptaciones hechas a partir de genes bacterianos.

Con los nuevos canales, las células que no producen normalmente señales eléctricas se han vuelto eléctricamente activas, y las que normalmente producen señales han pasado a hacerlo con más fuerza.

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